Cách Quấn Motor 1 Pha Tại Nhà Đơn Giản Nhất

20 thg 4 2024 16:26

Bạn có bao giờ "đứng hình" trước hóa đơn tiền điện tăng vọt chỉ vì chiếc máy bơm nước, quạt máy quen thuộc "dở chứng" không? Hay cảm thấy "đau ví" khi phải gọi thợ sửa chữa chỉ vì một vấn đề tưởng chừng đơn giản với motor 1 pha? Nghe có vẻ phức tạp, nhưng đừng lo! Bài viết này sẽ biến bạn thành "siêu anh hùng" chính của ngôi nhà, với bí kíp "Cách Quấn Motor 1 Pha Tại Nhà Đơn Giản Nhất".

Không cần kỹ thuật cao siêu, chỉ với hướng dẫn từng bước chi tiết, dễ hiểu, bạn sẽ tự tin "chẩn bệnh" và sửa chữa motor 1 pha cho các thiết bị điện quen thuộc. Từ máy bơm nước, quạt máy đến máy giặt, tất cả đều nằm trong tầm tay! Hãy tạm biệt nỗi lo lắng về chi phí sửa chữa đắt đỏ và cùng khám phá thế giới "tự lực cánh sinh" thú vị này nào!

Nội dung

1. Khái niệm về motor 1 pha
2. Công thức tính số vòng dây quấn motor 1 pha
3. Hướng dẫn cách quấn motor 1 pha
4. Ý nghĩa ký hiệu motor 1 pha
5. Cấu tạo chi tiết motor 1 pha:
6. Nguyên lý hoạt động của motor 1 pha:
7. Lựa chọn vật liệu quấn motor:
8. Khắc phục sự cố khi quấn motor:
9. An toàn khi quấn motor:
Kết luận:

1. Khái niệm về motor 1 pha

Trước khi tìm hiểu cách quấn motor 1 pha, chúng ta cần biết motor 1 pha là gì? Đây là loại động cơ dây quấn stato có cấu tạo chỉ có một cuộn dây pha mà nguồn cấp là 1 dây pha kết hợp với 1 dây nguội, đồng thời có thêm tụ điện để làm lệch pha.

Motor 1 pha là loại động cơ dây quấn stato chỉ có một cuộn dây pha

Tuy nhiên, nếu đơn thuần chỉ có một cuộn dây pha thì động cơ điện sẽ không tự mở máy được vì từ trường một pha được biết đến là từ trường đập mạch. Để động cơ điện 1 pha có thể mở máy được, chúng ta có thể dùng nhiều phương pháp tác động khác nhau. Trong đó, động cơ điện không đồng bộ (KDB) 1 pha (còn gọi là motor điện 1 pha) đã được sử dụng rất nhiều trong cuộc sống hàng ngày, ứng dụng trong nhiều lĩnh vực của đời sống như: máy nén khí, máy bơm nước, tời kéo, thiết bị điện cầm tay,…

Đã là thiết bị kỹ thuật được sử dụng hàng ngày thì chắc hẳn các vấn đề về sự cố, trục trặc máy móc sẽ luôn là một cơn ác mộng mà không ai có thể tránh được. Khi đó, bạn sẽ buộc phải mang các loại thiết bị động cơ của mình đến các cửa hàng điện dân dụng để sửa chữa, tìm cách khắc phục sự cố. Tuy nhiên, nếu như bạn có trong tay “bí kíp” kinh nghiệm và kiến thức về các loại thiết bị mô tơ điện 1 pha xoay chiều thì chúng ta hoàn toàn có thể tự mình thực hiện được các thao tác sửa chữa này ngay tại gia đình mà không cần đi đâu xa xôi.

2. Công thức tính số vòng dây quấn motor 1 pha

Các công thức tính toán để tiến hành vẽ sơ đồ dây quấn motor 1 pha

Động cơ điện 1 pha kiểu tụ điện bắt đầu khởi động thì rãnh cuộn dây làm việc ZA sẽ chiếm đến 2/3 số rãnh, còn rãnh dây quấn khởi động chỉ chiếm 1/3 tổng số rãnh z của stato.

Động cơ điện 1 pha thường được tiến hành quấn theo kiểu đồng tâm.
Số rãnh dưới một cực của cuộn làm việc có công thức: qA = zA/2p (2-1)
Số rãnh dưới một cực tiêu chuẩn của cuộn khởi động: QB = zB/2p (2-2)
Bước quấn (gọi chung là y) của bin lớn nhất (gọi là bước đủ): y = z/2p (2-3)
Cấp điện vào trong động cơ điện 1 pha roto lồng sóc thì khi đó dòng điện một pha sẽ đi qua các cuộn dây sinh, từ đó ra từ trường φ1. Trong rôto lồng sóc của động cơ nhờ có dòng điện cảm ứng mà xuất hiện thêm từ trường φ2.

Động cơ điện 1 pha thường được tiến hành quấn theo kiểu đồng tâm

Cả stato và rôto trong lúc này đều có từ trường nhưng cũng không làm động cơ quay vì đây chỉ đơn thuần là từ trường đập mạch. Nó có tác dụng hút chặt cái roto lại. Bởi vậy, đối với động cơ điện 1 pha kiểu tụ điện, muốn nó tự quay được thì lúc nào cũng phải có 2 cuộn dây.

Cuộn dây chính còn được gọi là cuộn dây làm việc (ký hiệu là A). Cuộn dây phụ còn gọi là cuộn dây khởi động (ký hiệu B) được đặt vào trong một số rãnh stato, nhưng phải lệch đi so với cuộn làm việc 1 bước cực sao cho trong đó sinh ra một từ thông, nó lệch với từ thông chính 1 góc 900 ở trong không gian.

Cuộn khởi động của động cơ được nối tiếp qua 1 tụ điện (hoặc điện trở nhưng hiện nay ít dùng) rồi mới nối chúng vào nguồn. Do vậy, mặc dù vẫn sử dụng chung nguồn 1 pha cùng với cuộn làm việc nhưng dòng điện bên trong dây quấn phụ đã lệch pha so với dòng điện trong dây quấn chính 1 góc 900.

Đồng thời, dòng điện ở 2 dây quấn chính và phụ cũng sẽ lệch pha nhau về thời gian và không gian 1 góc 900 nên chúng sẽ sinh ra 1 từ trường quay không đối xứng, đủ để tạo ra mômen giúp cho động cơ tự khởi động một cách dễ dàng.

Dòng điện ở 2 dây quấn chính và phụ cũng sẽ lệch pha nhau

Quá trình quấn lại motor điện không đồng bộ 1 pha kiểu tụ điện cần thực hiện theo trình tự sau:

Kiểm tra để xác định đúng chỗ hỏng, từ đó đề ra phương pháp sửa chữa, xử lý kịp thời nhằm đảm bảo đúng kỹ thuật và kinh tế nhất.
Vẽ lại sơ đồ các quấn dây, đấu dây điện.
Tháo bin dây hỏng, tiến hành làm sạch các rãnh, đo đạc cỡ dây và đếm số vòng bên trong các cuộn làm việc và cuộn dây khởi động (kể cả cuộn số, nếu có) trong các tổ nối dây.
Làm khuôn quấn dây, chú ý quấn đúng cỡ dây và quấn sao cho đủ số vòng đã lấy mẫu.
Cắt 1 miếng giấy cách điện để lót vào rãnh, lồng dây xuống phía dưới rãnh, nêm dây cho chặt chẽ, đấu nối dây đúng theo sơ đồ đã vẽ.
Kiểm tra, lắp ráp vào chạy thử, thấy êm rồi mới tẩm sơn để cách điện.

Dưới đây là những điều cần lưu ý cho các bạn khi quấn động cơ 1 pha cho máy bơm nước:

Đầu tiên, các bạn tháo động cơ, tháo các sợi dây điện từ ra và đếm lại số vòng dây điện từ trong nguyên bản của máy.
Vệ sinh lại các rãnh của stato cho sạch rồi cắt, tiến hành lót giấy cách điện.
Quấn lại bối dây, sau đó hãy nối vào lại dây điện từ.
Đấu lại các đầu dây theo đúng sơ đồ có sẵn.
Sơn phủ cách điện đầy đủ cho các dây điện từ.
Sấy động cơ điện để đảm bảo lớp sơn cách điện được khô ráo tuyệt đối.

3. Hướng dẫn cách quấn motor 1 pha

Đầu tiên, bạn cần xác định cuộn để tiến hành đấu tụ như sau:

Sau khi đã tháo phần Roto khỏi Stato, các bạn hãy chú ý tại Stato, cuộn LV nằm trong phải có kích cỡ dây lớn hơn kích cỡ cuộn KD. Đối với những người thợ chuyên nghiệp thì khi nhìn vào các đầu nối là có thể biết được đâu là cuộn LV và đâu là cuộn KD.
Ngoài ra, các bạn cũng có thể xác định 2 cuộn bằng cách sử dụng đồng hồ đo. Cuộn nào có điện trở nhỏ hơn thì đó chính là cuộn LV, do vậy cuộn còn lại chính là cuộn KD.

Đầu tiên, bạn cần xác định cuộn để tiến hành đấu tụ

Hướng dẫn cách quấn motor 1 pha như sau:

Đầu tiên, chúng ta tiến hành đấu nối 2 đầu bất kỳ của cuộn LV và KD với nhau và nối tiếp ra 1 dây nguồn.
Dây còn lại của cuộn LV thì bạn nối với 1 dây nguồn còn lại và 1 bên má tụ. Dây còn lại của cuộn KD bạn đem nối với má tụ còn lại là được.
Trường hợp động cơ quay ngược thì chúng ta giữ nguyên 1 cuộn, chỉ cần đảo đầu và cuối cuộn còn lại.

Đối với các thiết bị động cơ máy hút bụi, máy quét nhà

Thông thường motor 1 pha ở các loại thiết bị, đồ điện gia dụng thường có số phiến góp không gấp đôi số rãnh z (để làm giảm nhỏ điện áp giữa 2 phiến góp xuống dưới 35V). Về số lượng cuộn dây thì vẫn tương đương với số rãnh và được quấn kép.
Vậy trong một rãnh động cơ vẫn chỉ có cạnh đầu và cạnh cuối của 2 cuộn dây khác nhau sẽ tỏa ra 2 phía, nhưng 1 cuộn dây bây giờ cần phải có từ 2 đến nhiều bin tùy thuộc vào tỷ số k/z.

Ví dụ: Để quấn lại 1 chiếc máy hút bụi Liên Xô cũ có công suất 150W, điện áp 220V, 2 cực. Rôto có chiều dài dây là d = 0,16mm, còn w= 70 x 4 vòng z =10; k = 20; k/ z = 2. Quấn đuổi về phía bên trái, mỗi rãnh của dây sẽ có đến 2 đôi dây nối ra phía cổ góp. Khi đó, ta tính được bước quấn là: y1 = z/ 2p – 1 = 10/ 2 – 2/ 2 = 4. Vậy bạn phải quấn đến 10 cuộn dây, gồm 20 bin và mỗi bin là 70 vòng, dây có kích cỡ là d = 0,16mm.

Đối với các loại thiết bị máy khoan cầm tay

Máy khoan điện 1 pha thường hay bị hỏng rôto, các bạn có thể dùng đèn để kiểm tra chỗ đứt dây hoặc tìm vị trí bị chạm mát, dùng Ronha để kiểm tra hiện tượng chập mạch. Nếu không có Ronha thì các bạn có thể đo bằng vạn năng kế nhưng phải là người có kinh nghiệm lâu năm thì mới có thể xác định chính xác được. Cách tiến hành cụ thể như sau:

Tháo dây ở cái chổi than ra để nối lại.
Cấp điện xoay chiều thẳng vào cho stato, thông qua 1 chiếc đèn thử 220V/ 75 - 100W.

Có thể dùng đèn để kiểm tra chỗ đứt dây hoặc tìm vị trí bị chạm mát

Đặt vạn năng kế ở mức thang đo mV (dòng điện xoay chiều) để đo điện áp ở hai phiến cổ góp ở cạnh nhau.
Lấy tay quay từ từ rôto để tiến hành đo ở tất cả những phiến góp cạnh nhau còn lại. Điện áp khi đang đo (ở một vị trí cố định) giữa 2 phiến góp phải bằng nhau (ở cả rô to), khi đó kết luận dây quấn không bị chập.
Nếu có 2 phiến góp nào đó mà có điện áp xuống rất thấp hoặc xuống = 0 tức là dây quấn nối với 2 phiến góp này đang bị chập nhau, bạn cần phải quấn lại.

Ví dụ: Stato có 2 bin quấn dây có chiều dài d = 0,38mm, mỗi bin cần quấn số vòng là w = 190. Số rãnh rôto là z=12, số phiến góp là k=24. Vậy bạn phải quấn 12 cuộn dây, bao gồm có 24 bin, mỗi bin có w=33 vòng và dây quấn 0,3mm.

Cấu Tạo / Tên Gọi Linh Kiện Motor 1 Pha

4. Ý nghĩa ký hiệu motor 1 pha

Công suất ra là chỉ công suất cơ học hiệu dụng của động cơ điện, biểu thị bằng W hoặc kW. Khi động cơ làm việc với điện áp định mức, tần số định mức và phụ tải định mức từ công suất ra là định mức công suất được ghi trên biển chính là công suất ra định mức. Khi công suất ra của động cơ điện nhỏ hơn công suất định mức được gọi là vận hành thiếu tải (non tải); khi lớn hơn công suất định mức được gọi là vận hành quá tải; khi công suất ra bằng công suất ghi trên biển, gọi là vận hành đầy tải, hoặc gọi là vận hành đủ phụ tải.

Có loại động cơ điện dùng mômen (N.m) để biểu thị, cũng có loại động cơ điện dùng công suất vào để biểu thị.

Điện áp định mức là chỉ điện áp khi động cơ điện đấu vào nguồn điện, tức điện áp khi động cơ điện đang vận hành theo định mức, đơn vị là vôn. Động cơ điện cần phải theo điện áp vận hành được ghi trên biển; Yêu cầu điện áp nguồn điện chênh lệch với điện áp định mức khoảng ±5%.

Điện áp định mức của động cơ điện xoay chiều 1 pha là: 12V, 24V, 36V, 42V, 220V.

Dòng điện định mức là chỉ trị số dòng điện khi động cơ vận hành ở điện áp định mức, tần số định mức, công suất ra định mức. Khi động cơ điện vận hành quá tải dòng điện sẽ lớn hơn dòng điện định mức; khi động cơ vận hành thiếu tải, dòng điện sẽ nhỏ hơn dòng điện định mức.

Công thức tính dòng điện như sau:

Dòng điện I (A) của động cơ điện 1 pha:

I = Điện áp nguồn điện/Hiệu suất của động cơ điệnxHệ số công suất của động cơ điện

Khi công suất phụ tải trong phạm vi 75%÷100% của công suất định mức, hiệu suất và hệ số công suất của động cơ tương đối cao. Khi động cơ điện quá tải, hiệu suất của động cơ điện và hệ số công suất đều hạ thấp, và do dòng điện quá tải trong thời gian dài (lớn hơn dòng điện định mức), chất cách điện của dây quấn động cơ điện nhanh bị lão hóa làm rút ngắn tuổi thọ sử dụng động cơ điện.

Vòng quay định mức chỉ là vòng quay được ghi trên tên biển, vòng quay định mức dùng đơn vị là vg/phút. Vòng quay của từ trường xoay chiều gọi là vòng quay đồng bộ, biểu thị bằng n1, vòng quay thực tế của rôto biểu thị bằng n2, n2 luôn nhỏ hơn n1.

Phân cấp phòng hộ: Ký hiệu thông dụng quốc tế về phân cấp phòng hộ vỏ động cơ điện là IP, I là chữ viết tắt của International, P là chữ viết tắt của Protection (phòng hộ).

Ví dụ: IP44 – biểu thị phòng hộ vỏ ngoài có khả năng ngăn chặn không cho dây dẫn có đường kính dày hay lớn hơn hơn 1mm hoặc những lá tiếp xúc, tiếp giáp với vỏ máy bên trong có điện hoặc các bộ phận quay, còn có thể ngăn chặn không cho những dị vật có đường kính lớn hơn 1mm lọt vào trong và không bị ảnh hưởng của nước bắn vào bất kỳ hướng nào. IP23 – biểu thị phòng hộ vỏ ngoài có khả năng ngăn chặn không cho ngón tay hoặc những vật gì có chiều dài không quá 80mm tiếp xúc hoặc gần chạm vào vỏ ngoài bên trong có điện, các bộ phận quay, còn có thể ngăn chặn không cho những dị vật có đường kính lớn hơn 12mm lọt vào trong và không bị ảnh hưởng của nước thấm vào trong theo hướng 60º so với đường thẳng đứng.

Cấp loại cách điện, cấp loại cách điện thông thường có 6 cấp gồm : A, B, E, F, H, C (cấp C rất ít khi dùng).

Trị số giới hạn của hệ số nhiệt độ động cơ điện được quyết định bởi vật liệu cách điện cấp B, hệ số nhiệt độ cuộn dây của động cơ điện là 80K (đo bằng phương pháp điện trở).

5. Cấu tạo chi tiết motor 1 pha:

Stato:
- Khung stator
- Lõi thép stator
- Rãnh stator
- Dây quấn stator
- Khe hở từ
Rôto:
- Trục rôto
- Lõi thép rôto
- Cánh quạt rôto
- Lồng sóc
Dây quấn:
- Loại dây quấn
- Kích thước dây quấn
- Số vòng dây quấn
- Cách quấn dây
Tụ điện:
- Loại tụ điện
- Dung lượng tụ điện
- Hiệu điện thế tụ điện
- Cách đấu nối tụ điện
Các bộ phận khác:
- Vòng bi
- Nắp che
- Cánh quạt

6. Nguyên lý hoạt động của motor 1 pha:

Từ trường quay:
- Tạo ra bởi cuộn dây stator
- Quay với tốc độ đồng bộ
Mô-men xoắn:
- Lực tác động làm rôto quay
- Tỷ lệ thuận với dòng điện stator
Tốc độ quay:
- Tùy thuộc vào từ trường quay và mô-men xoắn
- Có thể điều chỉnh bằng cách thay đổi tần số dòng điện

7. Lựa chọn vật liệu quấn motor:

Dây quấn:
- Loại dây: đồng, nhôm
- Kích thước dây: phù hợp với công suất motor
- Chất lượng dây: đảm bảo độ dẫn điện tốt
Tụ điện:
- Loại tụ điện: tụ điện khởi động, tụ điện chạy
- Dung lượng tụ điện: phù hợp với công suất motor
- Hiệu điện thế tụ điện: phù hợp với điện áp nguồn
Vật liệu cách điện:
- Giấy cách điện
- Sơn cách điện
- Vải cách điện

8. Khắc phục sự cố khi quấn motor:

Motor không quay:
- Kiểm tra nguồn điện
- Kiểm tra kết nối dây
- Kiểm tra hướng quấn dây
Motor quay yếu:
- Kiểm tra số vòng dây
- Kiểm tra kích thước dây
- Kiểm tra tụ điện
Motor phát ra tiếng ồn lớn:
- Kiểm tra khe hở từ
- Kiểm tra độ cân bằng rôto
- Kiểm tra vòng bi

9. An toàn khi quấn motor:

Trang thiết bị bảo hộ:
- Găng tay
- Kính bảo hộ
- Khẩu trang
Ngắt nguồn điện trước khi thực hiện:
- Đảm bảo an toàn cho người thực hiện
- Tránh hư hỏng motor
Sử dụng dụng cụ phù hợp:
- Kìm
- Búa

Kết luận:

Quấn motor 1 pha nghe có vẻ phức tạp, nhưng với bài viết này, hy vọng bạn đã thấy nó không hề đáng sợ chút nào! Chỉ cần nắm vững những kiến thức cơ bản về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các bước thực hiện đơn giản, bạn hoàn toàn có thể tự tay "hồi sinh" chiếc máy điện gia dụng yêu quý của mình. Nhớ là cẩn thận, tỉ mỉ và đừng ngại thử thách bản thân nhé! Chúc bạn thành công!

Nội Dung Có Thể Bạn Quan Tâm:

9.522 reviews